论文摘要
随着微波辐射污染的日益严重，微波防护服等功能性纺织服装的需求也日趋增加，但其具体的检测体系和评价方法还不能满足市场的需求。为了保障消费者的健康和安全、规范市场，本课题通过利用网络分析仪-波导管，测试频率范围为2250MHz2650MHz的测试系统对市场现有防微波辐射服，制作的在不同间距及不同角度下嵌织不锈钢长丝样品，上机织造的嵌织不锈钢长丝与棉纤维合股线和不锈钢短纤与棉纤维混纺纱的织物进行防微波测试，分析了嵌织纬密、测试角度和测试频率对织物防微波性能的影响关系，对嵌织不锈钢纤维的微波屏蔽服的设计与织造提供了一定的理论参考价值。本课题对微波的概念、危害做了简要概述，分析了微波屏蔽纺织品的屏蔽原理，介绍了国内外微波屏蔽技术的研究现状。在国内外现状的研究基础上，通过对市场现有不同形成方式的防微波辐射服的屏蔽效果进行测试，得出100%银纤维的屏蔽效率大于25%金属纤维的屏蔽效率大于92%铜镍金属离子的屏蔽效率。随着测试频率从2250MHz到2650MHz的增长，三种织物的屏蔽效果均缓慢下降。本课题通过利用不锈钢长丝与棉纤维合股线制作不同嵌织间距的样品，测试其在不同间距和不同测试角度下的防微波效果，随着嵌织间距的减小，样品的防微波性能显著增加，当嵌织间距为1mm时，屏蔽效果为30dB，达到了屏蔽一般家用电器的效果。当测试角度在0°到180°范围内变化时，比较了嵌织不锈钢长丝、银长丝和铜丝的屏蔽规律，三种样品的屏蔽效率都呈抛物线趋势变化，测试角度为90°时，屏蔽效果达到它的最大值。通过制备样品的微波屏蔽测试结果，为后续织物设计奠定了基础。以不锈钢长丝与棉纤维合股线和不锈钢短纤与棉纤维混纺纱为嵌织纬纱，合股线细度为24tex，混纺纱细度为16.5tex，两种纱线中不锈钢的重量百分比均为25%，设计并织造了不同嵌织纬密的织物。测试了这些织物在不同嵌织纬密、不同测试角度和测试频率范围的微波屏蔽效果，分析了嵌织纬密与织物屏蔽效果的关系，得出了随着嵌织纬密的增大，织物的屏蔽效果都是增大的。当合股线的嵌织纬密达到138根/10cm时，其屏蔽效果就达到了它的最大值40dB；混纺纱的嵌织纬密达到100根/10cm时，其屏蔽效果就达到了它的最大值31dB。表明在相同条件下，嵌织不锈钢长丝织物的微波屏蔽效果优于嵌织不锈钢短纤织物的，这是因为在磁导性能相同的情况下，短纤织物的导电连续性远远没有长丝织物的好，所以微波屏蔽效能也就低于长丝织物。通过对不同测试频率下的防微波性能测试，得出嵌织合股线与嵌织混纺纱织物的屏蔽效果都是随着频率的增加而下降的，随着频率的增加，波长是减小的，穿透人体的能力会增强，屏蔽效果会出现下降的趋势。通过对不同角度下单向嵌织不锈钢长丝、银长丝、铜丝织物的防微波性能测试，在测试角度从0°到180°范围内得出三种织物的屏蔽效果都是随着角度的变化呈抛物线趋势变化；经、纬向都加不锈钢长丝时，屏蔽效果随着测试角度的变化，屏蔽效率在23dB范围内波动，影响不是很明显。